2.2金属的化学性质(练习)-2024-2025学年九年级科学上册讲练课堂(浙教版).docx

浙教版九年级上册第二章第二节
金属的化学性质
【同步练习-解析】
一、选择题
1．为研究铁、铜、银三种金属的活动性强弱，小平做了如图实验，一段时间后观察到铁丝表面附有红色物质。为得出三种金属的活动性顺序，还需结合下列实验中的（　　）

A．无明显现象B．无明显现象C．无明显现象 D．铁丝表面出现银白色物质
【答案】B
【解析】A、该实验中，银不与氯化铁溶液反应，证明银的活动性比铁弱，但不能验证银、铜的活动性的关系，选项错误；
B、银不与硫酸铜反应，证明银的活动性比铜弱，小平的实验证明铁的金属活动性比铜强，补充该实验能够验证三种金属的活动性的关系，选项正确；
C、铜和氯化铁不反应，证明铜的活动性比铁弱，但不能验证银、铜的活动性的关系，选项错误；
D、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能够证明铁的活动性比银强，但不能验证银、铜的活动性的关系，选项错误，故选B。
2．数学图像可以表示物质化学变化中的相关性质。根据下列图像得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是（　　）

A．铜>钯>镍 B．镍>铜>钯 C．镍>钯>铜 D．钯>铜>镍
【答案】B
【解析】由左边的图像可知，镍能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，说明金属活动性顺序是：镍>铜；由右边的图像可知，铜能与氯化钯溶液，说明金属活动性顺序是铜>钯，综合以上分析可知，铜、镍、钯三种金属的活动性强弱是：镍>铜>钯，故选B。
3．2022年10月一项报告显示今年会有53亿只手机成为电子垃圾。为了回收手机中的铁与银，某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒，溶液质量变化如图，下列说法错误的是（　　）

A．b点对应的溶液颜色为浅绿色 B．d点存在两种溶质
C．向e点的对应的物质中加入盐酸，不会有气泡产生 D．ac段发生的反应为
【答案】C
【解析】A、ac段的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸亚铁还没参与反应，则b点对应的溶液颜色为浅绿色，故选项说法正确；
B、d点时硝酸银已经完全反应，硝酸亚铁还没反应完，则d点存在生成的硝酸锌和没反应完的硝酸亚铁两种溶质，故选项说法正确；
C、e点时锌和硝酸银、硝酸亚铁恰好完全反应，对应物质中有生成的铁、银，铁和盐酸反应会生成氢气，则向e点的对应的物质中加入盐酸，会有气泡产生，故选项说法错误；
D、ac段是锌和硝酸银反应，发生的反应为Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，故选项说法正确。
故选C。
4．为了探究铁钉生锈的条件，小科进行了如图所示的实验。若探究空气对铁钉生锈影响，则应选择的实验组合是（　　）

A．①② B．①③ C．①④ D．②③
【答案】A
【解析】为了研究空气对铁生锈的影响，只改变空气一个变量，①实验中的铁钉与水蒸气和氧气同时接触，②中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，因此①②对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响。故选A。
5．2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是（　　）
A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B．刷防锈漆
C．给船体表面镀一层黄金 D．给某些部位涂油
【答案】C
【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件，能延长航母的使用寿命，选项正确；
B、刷防锈漆能隔绝氧气和水，能延长航母的使用寿命，选项正确；
C、黄金的价格昂贵，通过船体表面镀一层黄金防锈，方法不可行，选项错误；
D、给某些部位涂油能隔绝氧气和水，可以延长航母的使用寿命，选项正确。
故选C。
6．构建元素单质及其化合物的“价态一类别”二维图是科学学习一种有效方法。如图是铜元素的“价态—类别”二维图，下列说法正确的是（　　）

A．①～⑥的转化都能一步实现 B．④的反应可能是CuCl2+Mg（OH）2=MgCl2+Cu（OH）2
C．⑦的反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl₂ D．⑥的反应可能是置换反应
【答案】D
【解析】A、②中乙氧化铜无法直接生成丙氢氧化铜，错误；
B、反应④是含有铜离子的盐生成丙氢氧化铜，而此时氢氧化镁为难溶性的碱，无法与氯化铜反应生成氢氧化铜，错误；
C、氯化银不溶于水，不能与铜发生置换反应，错误；
D、⑥是氧化铜生成铜，可以是氧化铜可与氢气反应生成铜和水，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应，正确。
故选D。
7．兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应）。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是（　　）

A．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序 D．两支试管混合后，固体总质量一定增加
【答案】B
【解析】A、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg，说法正确，不符合题意；
B、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2，可能含有CuCl2，说法不正确，符合题意；
C、根据铁不能与氯化镁反应，说明金属活动性镁＞铁；能与氯化铜反应，说明金属活动性铁＞铜；可以判断出铁、铜、镁的活动性顺序，说法正确，不符合题意；
D、根据化学方程式Fe + CuCl2＝ Cu + FeCl2，Mg + CuCl2＝ Cu + MgCl2，Mg+FeCl2＝ Mg+ MgCl2可知，由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，每24份质量的镁能置换出56份质量的铁，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，说法正确，不符合题意。
故选B。
8．将等质量的锌分别与等质量等浓度的盐酸和硫酸反应，记录生成氢气质量变化关系如图所示。若继续加入等量的锌，则生成氢气质量关系图不可能出现的是（　　）

A．B．C．D．
【答案】A
【解析】A、两种酸都过量，若继续加入等量的锌，生成氢气质量增大，但是质量不相等，该选项对应关系不可能出现；
B、两种酸都过量，若继续加入等量的锌，生成氢气质量增大，但是质量不相等，该选项对应关系可能出现；
C、两种酸都过量，若继续加入等量的锌，生成氢气质量增大，但是质量不相等，该选项对应关系可能出现；

D、两种酸都过量，若继续加入等量的锌，生成氢气质量增大，但是质量不相等，该选项对应关系可能出现。
故选A。
9．如图某兴趣小组通过实验得出Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，则丙试管中的金属A和溶液B可能的组合是（　　）

A．铁和硝酸银溶液 B．银和稀盐酸 C．铁和硫酸铜溶液 D．锌和硝酸铜溶液
【答案】C
【解析】甲中铁能与盐酸反应，可知，Fe>H；由乙中铜能置换硝酸银中的铜，可知Cu>Ag；
A、铁能和硝酸银溶液反应，说明Fe>Ag，不能得出Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，不符合题意；
B、银和稀盐酸不能反应，说明H>Ag，不能得出Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，不符合题意；
C、铁能和硫酸铜溶液反应，说明Fe>Cu，能得出Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，符合题意；
D、锌能和硝酸铜溶液反应，说明Zn>Cu，不能得出Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选C。
10．小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），充分反应。下列情况可能出现的是（　　）

A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8
B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1
C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为16：15
D．铜有剩余，铁没有剩余，甲乙生成银的质量比为15：14
【答案】C
【解析】由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，等质量的铜粉和铁粉，分别加入25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中，反应的质量关系是：

A．铁和铜都有剩余时，硝酸银全部参加反应，因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同，因此甲、乙生成银的质量比为1：1，故A错误；
B．铁和铜都没有剩余，则金属铜和银全部反应，根据化学方程式，设金属的质量均为m，则生成银的质量比为：甲、乙生成银的质量比为，故B错误。
C．由方程式可知，每64份质量的铜能与340份质量的硝酸银溶液恰好反应，每56份质量的铁能与340份质量的硝酸银溶液恰好反应，等质量的硝酸银溶液完全反应消耗的铜的质量大于铁的质量，故铁有剩余时，铜能完全反应，C选项有可能出现，故C正确。
D．等质量的铜和银，铜有剩余，则铁一定有剩余，故D错误。
故选C。
11．钪钛合金广泛应用于航天领域。小乐为了研究钪（Sc）和钛（Ti）的化学活动性强弱，将Sc和Ti分别与盐酸反应，发现只有Sc表面产生气泡。据此实验结果判断，下列说法错误的是（　　）
A．Sc能与盐酸反应
B．Sc的化学活动性强于Ti
C．仅用Ti、Cu和稀盐酸，能比较Ti和Cu的化学活动性强弱
D．仅用Sc和CuSO4溶液，能比较Sc和Cu的化学活动性强弱
【答案】C
【解析】A、根据题意可知将Sc和Ti分别与盐酸反应，发现只有Sc表面产生气泡，说明Sc的金属活动性大于氢和Ti，故Sc能与盐酸反应，A选项不符合题意。
B、根据题意可知将Sc和Ti分别与盐酸反应，发现只有Sc表面产生气泡，说明Sc的金属活动性强于Ti，故B选项不符合题意。
C、由题可知Ti、Cu的金属活动性都在氢之后，故均不能和稀盐酸反应，所以不能仅用Ti、Cu和稀盐酸来判断Ti和Cu的化学活动性的强弱，故C选项符合题意。
D、由题可知Sc的金属活动性在铜之前，故Sc可以置换出CuSO4中的铜，可以判断两者的金属活动性强弱，故D选项不符合题意。
故选C 。
12．向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，下列图像能正确反映其对应关系的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】最终稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，镁比锌活泼，锌比铁活泼，因此镁反应时间最短，铁反应时间最长。
故选B。
13．向一定量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如下图所示，下列说法正确的是（　　）

A．a点溶液中有2种阳离子
B．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，会产生白色沉淀
D．若取d点固体，有反应生成的铜与银，加入稀盐酸则无气泡产生
【答案】B
【解析】A．a点时，锌正在和硝酸银反应，而硝酸铜还为开始反应，则此时溶液中的阳离子为Zn2+，Cu2+和没有反应完的Ag+，故A错误；
B．c点时，硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，此时的溶质只有反应产物硝酸锌，故B正确；
C．b~c段，锌再和硝酸铜反应，此时溶质为硝酸锌和硝酸铜，如果滴加稀盐酸，那么不会产生沉淀，故C错误；
D.d点时，加入的锌过量，此时固体为锌、铜和银，加入稀盐酸后，锌会和稀盐酸反应生成氢气，故D错误。
故选B。
14．一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图像得到的以下结论中，不正确的是（　　）

A．两种金属的活动性：M>N B．两种金属生成氢气的质量：M=N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N D．充分反应后，得到溶液的质量：M=N
【答案】D
【解析】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，正确；
B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；
C.生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；
D.不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。
故选D。
15．向盛有一定质量的黄铜（铜锌合金）粉末的烧杯中逐滴滴加稀硫酸，边滴加边搅拌，反应过程中烧杯内剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列分析正确的是（　　）

A．通过a、c点时固体的质量可以计算锌的质量分数 B．b点的现象是溶液变为蓝色
C．d点的现象是有气泡产生 D．d点时溶液的pH大于c点时的pH
【答案】A
【解析】A、a点是黄铜质量，c点锌恰好完全反应，此时剩余固体质量为不反应的铜的质量，所以通过a、c点时固体的质量可以计算锌的质量分数，故A正确；
B、b点是稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，有气泡生成，硫酸锌溶液是无色的，故B错误；
C、d点硫酸过量，溶质是硫酸锌和硫酸，没有明显现象，故C错误；
D、c点硫酸锌溶液呈中性，pH═7，d点硫酸呈酸性，pH＜7，所以d点时溶液的pH小于c点时的pH，故D错误。
故选A。
16．某科学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银 ③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；
④硫酸铝溶液、铜、银 ⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（　　）
A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④
【答案】A
【解析】①稀盐酸和铝可以反应生成氯化铝和氢气，证明Al> H，铜、银既不能和稀盐酸反应，也不能和氯化铝反应，故无法判断铜、银的金属活动性强弱，①不符合题意；
②铝能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝，银不能和硫酸铜反应，证明金属活动性Al＞Cu＞Ag，②符合题意；
③铜不能和硫酸铝溶液反应，可以和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，故金属活动性为：Al＞Cu＞Ag，③符合题意；
④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，故无法判断铜、银的金属活动性强弱，④不符合题意；
⑤铝和硝酸银溶液反应会生成银和硝酸铝，说明金属活动性：Al＞Ag，将铜丝插入生成的硝酸铝溶液中，铜丝表面无现象，说明Al＞Cu，铜能和硝酸银溶液反应，说明Cu＞Ag，故金属活动性为：Al＞Cu＞Ag，⑤符合题意。
故选A。

17．某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（　　）
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
【答案】A
【解析】①由分析可知，M中一定不含铁单质，此说法正确；
②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应，烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色，此说法错误；
③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，故滤液中一定含有ZnSO4，此说法正确；
④铜不参与反应，滤渣中一定含铜，如果锌过量，锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁，滤渣中含锌、铁、铜，所以滤渣中可能含有三种金属单质，此说法正确；
⑤如果锌过量，锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应，滤液中只含锌离子一种金属离子，如果锌含量不足，则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子，此说法正确。
故选A。
18．某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　）

A．a管中的铁钉会锈蚀
B．L端的液面低于R端
C．该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水
D．若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉很难生锈
【答案】BD
【解析】A、a管中的铁钉既能够接触水分，也能够接触空气中的氧气，会锈蚀，而b管中是干燥的空气，铁在干燥的空气中很难生锈，即b管中的铁钉很难锈蚀，选项正确；
B、铁在空气中生锈，主要是铁跟水和氧气等物质反应，a管中有水反应速度应快些，气压相对低了，红墨水的水平就升高了，即L端的液面高于R端，选项错误；
C、该实验说明铁的锈蚀与空气和水有关， 实验结果是L端红墨水上升了，说明a管中铁生锈快，证明铁的生锈与空气和水有关，选项正确；
D、铜的锈蚀与空气中的水、氧气和二氧化碳有关，将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，则常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉不能接触水分很难生锈，选项正确；
故选BD。
19．向盛有一定质量表面被氧化的锌粒的烧杯中，慢慢加入一定浓度的盐酸。下列图像能正确反映其对应变化关系的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】A．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，一开始不会产生氢气，故选项图象错误。
B．加入稀盐酸前，烧杯中氧化锌和锌，烧杯中不存在溶液，溶液的pH不可能小于7，加入稀盐酸后，氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，至完全反应溶液显中性，继续滴加稀盐酸，溶液酸性又开始增强，故选项图象错误。
C．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氯化锌的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图象正确。
D．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，溶液的质量逐渐增加，第一个过程溶液质量增加的幅度要大，第二个过程，由于有氢气生成，溶液增加的幅度要小；完全反应后继续滴加稀盐酸，溶液的质量继续增加，故选项图象错误。
故选C。
20．等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，它们放出 H2 的质量和反应时间的关系如下图，其中正确的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量= ，参加反金属的质量相等，则产生氢气的质量由少到多的排列顺序为:锌、铁、镁、铝。金属的活动性越强，反应速率越快，至完全反应所需时间越短，四种金属活动性由强到弱的顺序是镁、铝、锌、铁，至完全反应所需时间的多少是镁、铝、锌、铁。
故选D。
21．金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为： M+2AgNO3=M（NO3）2 +2Ag，则下列说法错误的是（　　）
A．该反应属于置换反应 B．M的金属活动性比Ag强
C．金属M不可能是Fe D．金属M如果是铜，则反应后所得溶液的质量比反应前要少
【答案】C
【解析】A、该反应由一种单质和化合物反应，生成了另一种单质和化合物，属于置换反应，故A正确。
B、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，故B正确。
C、由于铁的金属活动性比Ag强，且铁反应后是+2价的，金属M可能是铁，故C错误。
D、如果金属M是铜，每64份质量的铜生成216份质量的银，反应后所得溶液的质量比反应前要少，故D正确。
故选C。
22．三份完全相同的稀盐酸分别与一定质量的锌、铁、镁充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A．曲线X、Y、Z分别表示铁、锌、镁的反应情况 B．三份稀盐酸可能都被完全反应
C．三种金属的质量关系一定是m镁 D．反应结束后锌和镁一定都没有剩余，铁可能有剩余
【答案】D
【解析】A、根据活动性顺序越强的金属和酸产生氢气速度越快，可知曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况，故A错误。
B、因为三份酸是一样多，根据图像可知，与镁、锌反应的盐酸一定有剩余，和铁反应的盐酸可能完全反应，故B错误。
C、根据以上分析可知，参加反应的金属m锌＞m镁，锌和铁质量大小无法判断，故C错误。
D、根据以上分析可知，锌和镁一定都没有剩余，铁可能有剩余，故D正确。
故选D。
二、填空题
23．以下是质量分数相同的稀盐酸与Zn、Fe金属反应生成氢气的四个关系图，图中纵坐标y均表示生成氢气的质量。

根据下面的描述选择对应的图像（填写字母）
（1）等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标X表示所用金属质量的图 。
（2）足量的Zn和Fe分别跟等质量的稀盐酸反应，横坐标X表示反应时间的图 。
（3）等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标X表示反应时间的图 。
（4）等量Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标X表示稀盐酸质量的图 。
【答案】 B C D A
【解析】（1）足量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，则锌反应的快，则产生的氢气的质量一直增大，且铁产生的氢气的质量大于锌，故填：B；
（2）足量的Zn和Fe分别跟等质量的稀盐酸反应，最终产生的氢气的质量相等，故填：C；
（3）等量的Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标X表示反应时间的图，则最终铁产生的氢气的质量大于锌，故填：D；
（4）等量Zn和Fe分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标X表示稀盐酸质量的图，则等量的盐酸产生的氢气的质量相等，故填：A。
24．人类的生产、生活离不开金属材料。
（1）铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图所示用品中，利用金属导热性的是 ，利用金属导电性的是 （均填字母序号）。

A．不锈钢锅 B．铜导线 C．铝箔
（2）铜也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu 2（OH）2 CO3 ]，是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。
（3）将等质量的镁、铁、锌分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的是 。

A．图线x 表示镁的反应情况    B．铁消耗的稀盐酸质量最大
C．镁、锌一定过量，铁可能反应完    D．镁一定过量，锌、铁可能反应完
【答案】 A B 二氧化碳 C
【解析】（1）如图所示用品中，利用金属导热性的是不锈钢锅，故选A；利用金属导电性的是铜导线，故选B。
（2）铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，其组成元素含有铜、氧、氢、碳四种元素，由质量守恒定律可知，铜在空气中发生锈蚀时一定有含碳元素的物质参与，空气中含有碳元素的物质是二氧化碳，所以铜在空气中发生锈蚀是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故填二氧化碳。
（3）A、由于盐酸的溶质质量分数相同，而图中x反应速度最快，说明x是三种金属中活动性最强的镁，选项正确；
B、图中铁生成氢气最多，根据反应前后元素质量不变，而盐酸的溶质质量分数相同，故可判断铁消耗盐酸质量最大，选项正确；
C、图中镁、锌产生氢气质量相等，说明镁没有完全反应，但不能确定锌也没有完全反应，选项错误；
D、从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多，则消耗的稀盐酸一样多，那么镁一定过量，锌可能过量或反应完，选项正确；
故选C。
三、探究题
25．某课外兴趣小组的同学为了探究金属的活动性顺序，设计并完成了下图所示实验
实验

实验现象
铜片表面无明显变化
银片表面无明显变化
铁片表面有无色气泡产生，溶液最终变为浅绿色
请你根据他们所做的实验回答：
（1）实验③中，硫酸的质量分数w %应为 。
（2）通过上述实验，你得出上述三种金属活动性顺序是： 。
（3）小敏认为上述不能合理地验证了铁、铜、银的活动性，需补充实验，写出在下图所需物质的化学式：甲： 乙： 。

【答案】 5% 铁>铜，铁>银 AgNO3 Cu
【解析】（1）根据指控变量原则，加入硫酸的质量分数应为5%；
（2）由实验①可以得出铜的活动性小于氢，由实验②可以得出银的活动性小于氢，由实验③可以得出铁的活动性大于氢，所以得出铁＞铜，铁＞银；
（3）根据题意可知，铜和银的活动性顺序不能确定，因此可以用铜和硝酸银溶液反应。
26．钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125~0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取4个50ml活塞润滑性良好的注射器，检查气密性。
步骤二：称取4团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B、C用少量蒸馏水润湿，D用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙、丁注射器中。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46ml刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）

步骤四：每隔一定时间，观察并记录实验现象如表。

5分钟
20分钟
1小时
甲
无现象
无现象
无现象
乙
无现象
无现象
无现象
丙
出现少许锈斑，活塞未明显移动
出现明显锈斑，活塞移动少许
锈斑增多，活塞移动明显
丁
出现明显锈斑，活塞移动少许
锈斑增多，活塞移动明显
锈蚀严重，绣斑增多，活塞处于39mL刻度处
（1）设计甲丙两组实验基于的假设是 。
（2）步骤三中要完成乙组设置，进行的具体操作是 。
（3）小科回想起一次去海边的旅行发现面对大海的铁栏杆锈蚀程度比其他地方更严重。请联系探究结果作出合理的解释。 。
【答案】 铁制品的锈蚀和水有关 把钢丝棉塞进注射器中，将活塞推至注射器口，抽取足量的水后将注射器口朝上，缓缓推到活塞至46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔 由丁试验可知，盐分会大大加速铁制品的锈蚀，海水中含有盐分，铁栏杆接触过海水后，锈蚀的程度比其他地方更严重
【解析】（1）甲和丙变量为水，所以探究就是铁丝生锈需要与水接触；
（2）为了避免空气混入，将注射器伸入蒸馏水中，拉动活塞就可以将水吸入注射器，同时不吸入空气。把钢丝棉塞进注射器中，将活塞推至注射器口，抽取足量的水后将注射器口朝上，缓缓推到活塞至46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔。
（3）从丙和丁的实验可以看出，食盐会加快生锈，食盐主要组分为氯化钠，而海水含有很多氯化钠，因此海边的铁栏杆生锈较为严重。